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课件网) 5.1.1 利用函数性质判定方程解的存在性 1.理解函数零点概念,了解函数零点与方程根的关系. (难点) 2.掌握函数零点的判断方法并会判断函数零点的个数. 3.会求函数的零点. (重点) 给定的二次函数y=x2+2x-3,其图像如下: 问题1:方程x2+2x-3=0的根是什么? 提示:方程的根为-3,1. 问题2:函数的图像与x轴的交点是什么? 提示:交点为(-3,0),(1,0). 问题3:方程的根与交点的横坐标有什么关系? 提示:相等. 想一想: 一.函数的零点 1.函数的零点:函数y=f(x)的 与 称为这个函数的零点. 2.注意: (1)求函数的零点就是求方程f(x)=0的根。 (2)函数的零点不是一个点,而是具体的自变量的取值。 (3)函数的零点可以有一个或多个,也可能没有。 图像 横轴的交点的横 坐标 3.方法:方程f (x)=0有实数根 函数y=f (x)的图象与x轴有交点 函数y=f(x)有零点 例1 求下列函数的零点. (1)y=-x2-x+20; (2)f(x)=x4-1. 求函数的零点常用方法是解方程 (1)一元二次方程可用求根公式求解.(2)高次方程可用因式分解法求根. 解:(1)y=-x2-x+20=-(x2+x-20)=-(x+5)(x-4), 方程-x2-x+20=0的两根为-5,4.故函数的零点-5,4; (2)由于f(x)=x4-1=(x2+1)(x+1)(x-1), ∴方程x4-1=0的实数根是-1,1.故函数的零点是-1,1. 方法总结 分析:先因式分解,再确定函数的零点. 1.求出下列函数的零点 (1)f(x)=-8x2+7x+1; (2)f(x)=1+log3x; (3)f(x)=4x-16. (3)令4x-16=0,则4x=42,解得x=2, 所以函数的零点为2 解: (1)令-8x2+7x+1=0,即8x2-7x-1=0, ∴x= - 或x=1 ∴f(x)的零点为- 和1 (2)令1+log3x=0,则log3x=-1 解得x= 所以函数的零点为 练一练: 二.函数零点的判定 1.方法:如果函数y=f(x)在闭区间[a,b]上的图像是_____的一条曲线,并且在区间端点的函数值符号 ,即_____,则(a,b)内,函数y=f(x)至少_____零点,即相应的方程f(x)=0在(a,b)内至少有一个实数解. f(a)f(b)<0 有一个 连续 相反 2.注意: a.函数y=f(x)的图像必须是连续曲线,且f(a)·f(b)<0. b.只能判断零点的存在,可能有一个或多个,但并不能求出根的值. d.如果知道y=f(x)是单调函数,那么零点就只有一个。 c.当f(a)·f(b)>0时,在区间(a,b)内可能有零点也可能没零点。 解:因为f(-1) <0,f(0) >0,其图像是连续曲线, 所以函数f(x)在区间[-1,0]内有零点 即方程f(x)=0在区间[-1,0]内有实数解 例2.已知函数 f(x)=3x-x2.问:方程f(x)=0在区间[-1,0]内有没有实数解?为什么 变式:方程f(x)=0在R上有几个实数解呢? 函数对应的方程为3x-x2 =0 即求函数y=3x 与y=x2图像交点个数. 在同一坐标系下,画出两个函数的图像, 如图知有1个交点.从而函数y= 3x-x2有一个零点. 变式:方程f(x)=0在R上有几个实数解呢? 2.已知方程2x-1=5-x,则该方程在哪个区间内一定有解( ) A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4) 练一练: C C 3. 练一练: 解:(1)函数对应的方程为log2x-x+2=0. 即求函数y=log2x 与y=x-2图像交点个数. 在同一坐标系下,画出两个函数的图像, 如图只有2个交点.从而函数y=log2x-x+2有两个零点. 4.判断下列函数有几个零点? (1)y=log2x-x+2 (2)y=ex+2x-6; 练一练: 方法二:由于y1=ex在R上单调递增, y2=2x-6在R上单调递增, ∴y=ex+2x-6在R上单调递增. 又f(0)=1+0-6=-5<0,f(3)=e3+6- 6=e3>0. ∴y=f(x)在(0,3)上有一个零点.从而知此函数只有一个零点; (2)方法一:函数对应的方程为ex+2x-6=0. 即求函数y=ex 与 y=-2x+6图像交点个数. 在同一坐标系下,画出两个函数的图像, 如图,只有一个交点. 所以此函 ... ...